一种智能检测电压暂降的方法和系统技术方案

本发明专利技术属于电力领域，尤其涉及一种智能检测电压暂降的方法和系统，方法包括解析电压信号以获得频谱数据，划分所述频谱数据的信号基带频域；按照划分的结果进行经验小波函数构造，以完成基频信号的经验小波重构；基于重构基频信号的时频特性设置特征值，对特征值进行阈值判断以识别电压暂降。通过解析电压信号以获得频谱数据，实现模数转换以便于进行数据的处理，划分对应的信号基带频域，为后续处理做准备；通过对划分的结果进行经验小波函数构造，能够提高后续处理的效率；通过设置特征值能够提高识别电压暂降的能力；通过阈值判断能够识别电压暂降。够识别电压暂降。够识别电压暂降。

【技术实现步骤摘要】
一种智能检测电压暂降的方法和系统


[0001]本专利技术属于电力领域，尤其涉及一种智能检测电压暂降的方法和系统。

技术介绍

[0002]随着电网逐渐转向大电网和以清洁能源为主的微电网相结合的智能电网，电源结构发生变化，使电网中电压和电流波形的畸变益发严重；另一方面，用户负荷种类愈来愈多，对电能质量造成了严重污染。这些电能质量问题不仅对电网的安全稳定运行不利，也会对用户用电和工农业生产造成不利的影响。电压暂降是电能质量问题中占比最重的问题，对电网的安全高效运行造成了巨大的影响。因此，有必要利用分布式结构，在电网中进行电压暂降多节点实时监测。
[0003]由于分布式平台在算力、功率上的限制，需要一种简单、准确的算法完成电压暂降的检测。传统的周期或半周期有效值法计算简便。但该方法在面对带有谐波等问题的复合扰动时精确度不足。目前，利用小波变换、S变换等时频分析方法的电能质量检测算法已被逐步的研究并应用。但相关算法多针对电能质量扰动复合检测的需求，计算较为复杂，不适合在分布式平台部署。

技术实现思路

[0004]为了解决或者改善上述问题，本专利技术提供了一种智能检测电压暂降的方法和系统，具体技术方案如下：
[0005]本专利技术提供一种智能检测电压暂降的方法，包括：解析电压信号以获得频谱数据，划分所述频谱数据的信号基带频域；按照划分的结果进行经验小波函数构造，以完成基频信号的经验小波重构；基于重构基频信号的时频特性设置特征值，对所述特征值进行阈值判断以识别电压暂降。
[0006]优选的，所述解析电压信号以获得频谱数据包括：对待分析的所述电压信号进行快速傅里叶变换以获得频谱数据。
[0007]优选的，所述解析电压信号以获得频谱数据，划分所述频谱数据的信号基带频域，包括：解析电压信号以获得频谱数据，根据预设的频域划分方案，划分所述信号基带频域。
[0008]优选的，所述预设的频域划分方案，包括：对所述频谱数据进行峰值提取，基于所述峰值划分所述信号基带频域。
[0009]优选的，所述基于所述峰值划分所述信号基带频域，包括：以相邻所述峰值之间的中间点为划分点，通过相邻的所述划分点划分所述信号基带频域。
[0010]优选的，所述按照划分的结果进行经验小波函数构造，以完成基频信号的经验小波重构，包括：基于Meyer和Littlewood
‑
Paley对划分完成的所述信号基带频域进行经验小波函数构造，以完成基频信号的经验小波重构。
[0011]优选的，所述特征值，包括：基频幅值波动次数、基频幅值最大值、基频幅值最小值和基频频谱为特征值。
[0012]优选的，所述基于Meyer和Littlewood
‑
Paley对划分完成的所述信号基带频域进行经验小波函数构造，以完成基频信号的经验小波重构，包括：根据频带边界构造频域经验尺度函数和经验小波函数；设置经验小波变换式和滤波器过渡带宽；根据所述基频信号和所述频域经验尺度函数得到经验小波近似系数；根据所述基频信号和经验小波函数得到小波细节系数。
[0013]优选的，所述基频幅值波动次数包括：基频幅值曲线有效穿越某一区域的次数，其中，所述某一区域的范围为0.98～1.02p.u.；所述基频幅值最大值包括：某一时间窗的基频幅值序列为其中，L为序列长度，最大值所述基频幅值最小值包括：某一时间窗的基频幅值序列为其中，L为序列长度，最小值所述基频频谱包括：扰动信号x(t)的频谱为X(ω)，ω0是基频角频率，f4＝X(ω0)。
[0014]本专利技术提供一种智能检测电压暂降的系统，包括：第一单元，用于解析电压信号以获得频谱数据，划分所述频谱数据的信号基带频域；第二单元，用于按照划分的结果进行经验小波函数构造，以完成基频信号的经验小波重构；第三单元，用于基于重构基频信号的时频特性设置特征值，对所述特征值进行阈值判断以识别电压暂降。
[0015]本专利技术的有益效果为：通过解析电压信号以获得频谱数据，实现模数转换以便于进行数据的处理，划分对应的信号基带频域，为后续处理做准备；通过对划分的结果进行经验小波函数构造，能够提高后续处理的效率；通过设置特征值能够提高识别电压暂降的能力；通过阈值判断能够识别电压暂降。
附图说明
[0016]图1是根据本专利技术的智能检测电压暂降的方法的示意图；
[0017]图2是根据本专利技术的频谱图；
[0018]图3是根据本专利技术的划分图；
[0019]图4是根据本专利技术的判断流程图。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0022]还应当理解，在本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本专利技术。如在本专利技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
[0023]还应当进一步理解，在本专利技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是
指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
[0024]为了解决或者改善检测电压暂降问题，提出如图1所示的一种智能检测电压暂降的方法，包括：S1、解析电压信号以获得频谱数据，划分频谱数据的信号基带频域；S2、按照划分的结果进行经验小波函数构造，以完成基频信号的经验小波重构；S3、基于重构基频信号的时频特性设置特征值，对特征值进行阈值判断以识别电压暂降。
[0025]解析待处理的电压信号，通过模数转换将其转换为频谱数据，同时为了便于后续的解析，将频谱数据划分为不同的信号系带频域。
[0026]信号系带频域划分完成之后，通过进行经验小波函数构造的方式，处理信号系带频域所属的基频信号，以完成基频信号的经验小波重构。
[0027]电压暂降具有特定的变化规律，表现为时频特性的变化规则，其变换规则即特征值。基于重构基频信号的时频特性设置特征值，对所述特征值进行阈值判断以识别电压暂降。
[0028]所述解析电压信号以获得频谱数据包括：对待分析的所述电压信号进行快速傅里叶变换以获得频谱数据。
[0029]通过快速傅里叶变换能够分解电压信号得到对应频谱数据，以便于后续进行针对频谱数据的解析。
[0030]所述解析电压信号以获得频谱数据，划分所述频谱数据的信号基带频域，包括：解析电压信号以获得频谱数据，根据预设的频域划分方案，划分所述信号基带频域。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能检测电压暂降的方法，其特征在于，包括：解析电压信号以获得频谱数据，划分所述频谱数据的信号基带频域；按照划分的结果进行经验小波函数构造，以完成基频信号的经验小波重构；基于重构基频信号的时频特性设置特征值，对所述特征值进行阈值判断以识别电压暂降。2.根据权利要求1所述智能检测电压暂降的方法，其特征在于，所述解析电压信号以获得频谱数据包括：对待分析的所述电压信号进行快速傅里叶变换以获得频谱数据。3.根据权利要求2所述智能检测电压暂降的方法，其特征在于，所述解析电压信号以获得频谱数据，划分所述频谱数据的信号基带频域，包括：解析电压信号以获得频谱数据，根据预设的频域划分方案，划分所述信号基带频域。4.根据权利要求3所述智能检测电压暂降的方法，其特征在于，所述预设的频域划分方案，包括：对所述频谱数据进行峰值提取，基于所述峰值划分所述信号基带频域。5.根据权利要求4所述智能检测电压暂降的方法，其特征在于，所述基于所述峰值划分所述信号基带频域，包括：以相邻所述峰值之间的中间点为划分点，通过相邻的所述划分点划分所述信号基带频域。6.根据权利要求5所述智能检测电压暂降的方法，其特征在于，所述按照划分的结果进行经验小波函数构造，以完成基频信号的经验小波重构，包括：基于Meyer和Littlewood
‑
Paley对划分完成的所述信号基带频域进行经验小波函数构造，以完成基频信号的经验小波重构。7.根据权利要求6所述智能检测电压暂...

【专利技术属性】
技术研发人员：周柯，王晓明，金庆忍，刘喆，莫枝阅，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：